1 引 言 压力蒸汽灭菌技术已有 100 多年的应用历史, 第一台压力蒸汽灭菌器产生于 1880 年,是目前全世 界公认的最可靠的灭菌技术之一, 广泛地应用在医 疗卫生和工农业各领域[1～ 4]。压力蒸汽灭菌器有外源 蒸汽和内源蒸汽, 外源蒸汽是通过蒸汽锅炉生产的 蒸汽通过管道输送, 内源蒸汽则靠自身加热产生[5]。 对于灭菌器的检测, 目前多偏重于其安全性, 对于温 场的性能指标少有提及。究其原因主要是因为传统 的有线测温方式不适于存在较高压力的密闭容器内 温度测量。本文所用测温设备为德国 ebro生产的无 线温度数据存储器, 测温精确度优于± 0.3° C± 1digi, 对不同生产厂不同型号的灭菌器进行了温场性能的 测量, 在大量实验的基础上对所测数据进行分析, 找 到了影响温场性能的几个因素。 2 测量点分布 目前市面销售的灭菌器种类繁多, 不同厂家不同型号的灭菌器在结构功能 以及灭菌方式等方面有所不 同。本文主要介绍利用高压 饱和蒸汽进行灭菌的立式灭 菌器。参照国标[6]要求, 设计 温场测量点分布图如图 1。 各点温度探头距容器壁 约大于 10cm, 其中 #5 点靠 近排气孔。 

3 测量结果与数据分析 实验中对同一台仪器进行不同装载量的实验, 对不同仪器进行相同装载量的实验, 发现装载量不 同时对灭菌温场的影响具有共性。把不同的装载量 分为空载, 小装载, 满载。其中小装载为装载量占据 灭菌室截面积的 1/3。每种装载量的实验重复三次, 灭菌物品为液体试剂。其灭菌过程温度分布见图 2。 由图 2 ( a) 可见, 空载时容器内的温度分布并不 很均匀, 且各点温度变化不同步。可以清楚的看到, 起初的 15min 容器内上下的温度差异非常明显, #1,#2,#3 的温度明显低于 #4,#5,#6 的温度。即容器下层的温度略高, 上层的温度略低。随着保温时间 的延长, 上下层温度渐趋一致, 温差在 0.4℃以内。 此时上层的温度略高, 下层的温度略低, 与前 15min 相反。此种情况交替出现, 是由于灭菌器抽真空或放 气不完全, 灭菌室内存在较冷气团的原因。手动或自 动放汽的灭菌器大多在 100℃左右放汽, 放汽的过 程不可能完全做到将冷空汽排净, 因而使得灭菌的 时候冷汽团上下游走, 使得温度分布不均。当冷汽团 处在上方时, 上层的温度低于下层, 当冷汽团降到下 层时, 下层的温度则偏低。随着时间延长上下层温度 变化趋向一致。本次实验采用自动放汽的仪器。目前 有相当多企业的灭菌器采用手动放汽, 建议使用的 时候请有经验的员工操作, 他们一般知道某一台仪 器放汽的时间和放汽终了应该达到的温度, 以便能 使灭菌器正常工作, 且使得灭菌温场相对均匀。如果 选用脉动真空压力式蒸汽灭菌器, 由于在灭菌之前 有个抽真空的过程[7], 冷汽团的影响将减到最小, 使 得灭菌器具有良好的灭菌可靠性和安全性[8]。但在 使用过程中要注意排掉灭菌室内的冷凝水[9]。 图 2 ( b) 小装载的时候同一时刻最高温度和最 低温度之差与空载相近, 但是其温场分布稍有变化。 相对空载的情况, 冷汽团下降时受到了装载物品的 阻碍, 使得下降速度变缓, 又由于小装载保持了通畅 的汽路, 使得底部蒸发的蒸汽能迅速到达上部, 并与 冷气团相遇, 把冷气团托在中上层。这就导致中上层 温度波动大于底层的温度波动。体现在图 2 ( b) 中就 是 #1、 #2 两点所测温度大起大落, 而下层 #5、 #6 则 相对平缓。由于冷气团主体在中上层移动, 减小了移 动的距离, 因此温度波动周期缩短, 频率增大。 这种差异可以由温控器的设置来控制, 温控器 的控温越精密, 加热丝接通和断开就越频繁, 冷气团 的活动空间就越小, 温度就越均匀, 波动就越小。 图 2 ( c) 满载时温场均匀性优于前两者。这是由于布满灭菌物品的容器没有了大的冷气团存在的空 间, 碎裂的冷气分散在各个部分, 使得冷气团对温场 的影响降到最低。满载中存在的最大的问题就是整 个灭菌过程中最高温度和最低温度差值偏大, 达到 了 1.4℃左右。这是因为灭菌器的控温系统所连的测 温探头装在灭菌室温度最低处[10], 当容器内布满物 品时灭菌室内对流传导的效果降到最低, 热汽升腾 受到物品阻碍, 形成较长时间的滞留, 这样温度探头 较长时间测得的是温度较高汽体的温度, 导致灭菌 器示值较长时间保持在一个高的温度点, 灭菌器停 止加热。加热周期的延长导致灭菌室内真实温度波 动变大。这从图 2 ( c) 中波动周期的延长 ( 30min 内 只出现了一个较大的波峰和波谷) 和波峰波谷极值 的增大得到验证。建议在使用过程中物品不要装的 太满, 要留出一定的气体流通通道。 

4 结束语 通过对不同生产厂不同型号多台蒸汽灭菌器的 检测, 摸索出影响灭菌器温场的规律和因素, 并建议 实际使用时做到仪器专人专用; 温控表在满足实际 需要的的前提下尽量设定一个小的上限值; 装载物 品时尽量在每层留有一定的汽路通道。